摘要:目的研究慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者CT定量测量与肺功能检查各项指标之间的相关性,以评估CT定量测量在协助诊断COPD中的价值。方法收集牡丹江医学院附属红旗医院放射科2018年1月至2021年5月间经临床诊断为COPD的73例患者为研究对象,所有患者均有完整的CT检查及临床肺功能检查,测量患者WT、WA、WA%等CT定量指标,并收集患者FEVI、FEV1%、FEV1/FVC、MEF50、MEF25、MMEF75/25、RV/TLC、DLCO等相关肺功能指标,采用spearman相关性分析方法以探究COPD患者定量CT测量与肺功能指标之间的相关性。结果(1)不同分级COPD患者之间WT、WA、WA%比较差异有统计学意义(P<0.05),且随着COPD分级的上升,WT、WA%增加;不同分级COPD患者之间FEV1%、FEV1/FVC、MEF50、MEF25、MMEF75/25、RV/TLC、DLCO比较差异有统计学意义(P<0.05),且随着COPD分级的上升,FEV1/FVC、DLCO、MMEF75/25降低,RV/TLC上升。(2)WT、WA与FEV1%,FEV1/FVC呈负相关(P<0.05),WA%与FEV1、FEV1%、FEV1/FVC、MEF50、MMEF75/25呈中等强度负相关(P<0.05),WT、WA%与气流受限严重程度呈正相关(P<0.05),与WT、WA相比,WA%与肺功能指标及气流受限严重程度具有更强的相关性。(3)CT定量测量指标WT区分重度以上COPD患者灵敏度为0.73,特异度0.611,AUC为0.740,WA%区分重度以上COPD患者灵敏度0.703,特异度0.694,AUC为0.685。结论定量CT测量指标在区分重度、极重度(GOLD3-4级)COPD患者方面具有良好的诊断效能,与WT相比,WA%具有更好的诊断效能。
慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一种常见的异质性疾病,一般是由长期接触有毒颗粒或气体引起的气道和(或)肺泡异常所致,并受到宿主因素(如肺脏发育异常)的影响,以气流受限及持续的呼吸道症状为主要特征,严重的并发症可能进一步增加COPD患者的致残率和死亡率[1],随着病情的恶化可能出现肺动脉高压,给患者的健康带来极大危害,目前COPD已成为全球第三大常见死亡原因[2],因此早期诊断并及时干涉对COPD患者而言具有重要意义。
COPD的主要病理表现为肺气肿、小气道功能障碍,两者共同导致了患者的气流受限[1]。目前COPD主要采用肺功能检查,但由于肺具有强大的代偿功能,有研究报道肺实质破坏大于20%时肺功能才能表现出异常,COPD早期肺功能检查并不敏感,但CT定量测量不仅可以直观反映患者肺部病变情况,更能准确评估患者气道的病变。本研究运用CT定量技术对患者的小气道进行测量,并同临床肺功能检查进行相关性分析,以探讨CT定量技术在评估COPD病变严重程度及早期发现小气道病变方面的价值。
1、资料与方法
1.1 临床资料
收集牡丹江医学院附属红旗医院放射科2018年1月至2021年5月间经临床诊断为COPD的患者73例,其中男47例,女26例,年龄47~84岁(66.85±8.151),吸烟年数0~60年(20.37±20.273)所有患者均有完整的肺功能检查资料并在肺功能检查后24h内进行了胸部CT检查,临床及影像学资料完整,所有患者均知情同意且得到医院伦理委员会的批准。
纳入标准:通过肺功能检查有不完全可逆气流受限,即第1秒用力呼用容积与用力肺活量的值(FEV1/FVC)<70%。按照慢性阻塞性肺疾病全球倡议(GOLD)2011修订版的标准[3],根据第1秒用力呼气量实测值占预计值的百分比(FEV1%)分为4级,其中1级15人,2级21人,3级24人,4级13人。
排除标准:肺癌患者(排除肺结节);有胸部手术史患者;胸廓先天畸形患者;肺部大面积感染或实变、严重肺间质纤维质化;大量胸腔积液者;图像伪影较重,质量不佳者。
1.2 方法
1.2.1 CT检查
采用东软128排螺旋CT扫描仪进行胸部CT检查。检查前充分训练患者吸气、屏气,在最大吸气末时行肺尖至肺底的扫描。扫描参数:电压120kV,电流250mA,层厚4mm,螺距0.813∶1,X线球管转速0.5s/转,FOV320mm×320mm,采集矩阵512×512,以骨算法进行重建,重建层厚、层距均为1mm。
1.2.2 CT定量测量
将图像传输至Vitrea工作站,进入Airwayanalysis后处理平台,调节窗宽1600HU,窗位-600HU,采用多平面重组多方位重建气道,本实验选取右肺上叶尖段支气管(RB1)的6级分支作为观察对象(距离气管分叉处5mm,以避开血管影响),测量支气管的选取参考相应文献[4,5],由两位高年资放射科医师在双盲情况下分别进行测量,重复测量3次取平均值,采用软件自带测量工具对目标支气管的横断位图像进行勾画及相关测量,方法见图1,测量指标包括气管管腔外径(Airwaydiameter,D),内径(Lumendiameter,L),支气管总横截面积(wallarea0,WA0),管腔面积(wallarea1,WA1),测量3次后取平均值,计算气道壁厚度(wallthickness,WT),气道壁面积(wallarea,WA),气道壁面积占总横截面积的百分比(percentageofwallarea,WA%)。采用如下公式计算:WT=1/2(D-L);WA=WA0-WA1;WA%=(WA0-WA1)/WA0。
1.2.3 肺功能检测
检测仪器为SpirometerSPM-A,测试前患者须安静休息15min,取端坐位,全身放松,夹紧鼻夹,上下唇及口腔紧密包裹咬嘴,在测试过程中与测试者密切配合,测定一秒用力呼吸容积(FVE1)、1秒用力呼吸容积占预计值百分比(FEV1%)、用力肺活量(FVC)、FEV1/FVC及残气量(RV)与肺总量(TLC)比值(RV/TLC)、50%肺活量时的最大呼气流速(MEF50%)、25%肺活量时的最大呼气流速(MEF25%)、用力呼气中期流速(MMEF75/25)重复三次。一氧化碳弥散量(DLCO)采用屏气10s的单次呼吸法测定,患者吸入支气管扩张剂15min后再次测定肺功能。
1.3 统计学方法
采用SPSS26.0统计学软件,计量资料以“均数±标准差”表示,采用单因素方差分析比较不同程度COPD患者之间的肺功能及CT定量指标差异。各组间的比较若符合正态分布且方差齐,选择one-wayANOVA进行比较;若参数不符合正态分布或者方差不齐,则进行Kruskal-WallisH检验,采用Spearman相关性分析进行CT定量测量指标与肺功能相关性探究。使用ROC曲线探究CT定量指标在诊断重度和极重度COPD患者时的临界值,P<0.05被认为差异有统计学意义。
2、结果
2.1 不同分级COPD患者CT测量指标比较
不同分级COPD患者之间WT、WA、WA%比较差异有统计学意义(P<0.05),且随着COPD分级的上升,WT、WA%随之增加,见表1。
2.2 不同分级COPD患者肺功能指标比较
不同分级COPD患者之间FEV1%、FEV1/FVC、MEF50、MEF25、MMEF75/25、RV/TLC、DLCO比较差异有统计学意义(P<0.05),且随着COPD分级的上升,FEV1/FVC、DLCO、MMEF75/25降低,RV/TLC上升,见表2。
2.3 CT测量参数与肺功能的相关性分析
WT、WA与FEV1%,FEV1/FVC呈负相关(P<0.05),WA%与FEV1、FEV1%、FEV1/FVC、MEF50、MMEF75/25呈中等强度负相关(P<0.05),WT、WA%与气流受限严重程度呈正相关(P<0.05)。与WT、WA相比,WA%与肺功能指标及气流受限严重程度具有更强的相关性,并绘制WA%与FEV1/FVC的散点图。详见表3、图1、图2。
2.4 不同CT定量指标的ROC曲线比较
分别绘制了WT及WA%在区分重度、极重度(GOLD3-4级)与轻中度(GOLD1-2级)COPD患者的ROC曲线,WT在0.85阈值时区分重度、极重度COPD患者具有良好灵敏度(0.73)及特异度(0.611),AUC为0.740,WA%在83.97%阈值时区分重度、极重度COPD患者具有良好灵敏度(0.703)及特异度(0.694),AUC为0.685。AUC的比较:WA%>WT,表明WA%较WT具有更好的诊断效能,见图3。
3、讨论
目前,肺功能检查虽是诊断COPD的金标准,但病情较严重的患者常常不能很好配合来完成肺功能的相关检查,而且肺功能检查只能对患者病情做一个整体的评估,FEV1并不能完全反应COPD患者病情的全部临床状况[6],此外,由于肺组织存在较强的代偿性,只有当患者肺部病变的小气道占气道阻力的比例达到20%时,患者才会表现出肺功能指标的异常[7],因此肺功能检查对于检出早期COPD患者存在一定局限性。CT检查具有良好的空间分辨率,通过训练患者吸气、屏气就可获得很好的图像质量,对显示患者肺部的病变如肺气肿,支气管壁增厚,炎症等具有很好的参考价值。
COPD患者气流受限与气道重塑密切相关,长期反复的不良刺激和(或)慢性炎症导致气道壁重塑及瘢痕组织形成[8]。随着病情的进展及气道的反复重塑,患者的气道狭窄进一步加重,气流受限也变得更加明显,因此进行CT定量测量与肺功能的相关性分析,可以更好了解气道壁增厚与肺功能之间的关联。姜伟强[9]等进行CT定量测量与COPD的相关性分析,发现CT测量指标与肺功能之间存在明显相关性。本研究也进行了COPDCT定量测量与肺功能之间的相关性分析,结果WT、WA与FEV1%,FEV1/FVC呈负相关(P<0.05),WA%与FEV1、FEV1%、FEV1/FVC、MEF50、MMEF75/25呈中等强度负相关(P<0.05),这与杨飞[4]等人研究结果一致,也反映出了患者气道壁的增厚与患者气流受限密切相关。与其不同之处在于本研究在探究肺功能的指标中还加入了MEF50、MEF25以及MMEF75/25等指标,并发现随着呼吸受限程度的增加,MEF50、MEF25及MMEF75/25等逐渐下降。本研究分析了不同分级COPD患者之间的CT定量测量指标差异,研究发现随着COPD严重程度的增加,患者的气道壁厚度WT,气道壁面积WA以及气道壁面积所占百分比WA%逐渐增加,这也表明CT定量测量可以很好的反映COPD患者病变的严重程度。
在COPD的疾病病程中,COPD恶化(是指呼吸道症状的急性恶化)是导致患者住院率增加及额外治疗的主要原因,同时,COPD恶化也是导致COPD患者死亡的最常见原因[10],研究表明,重度、极重度COPD患者更容易发生COPD恶化[11],且恶化结局更差,因此,对重度、极重度(GOLD3-4级)COPD患者的早期识别及划分具有重要意义[12]。国外学者研究表明CT定量测量的较大肺气肿占比、气道壁厚度增加以及合并慢性支气管炎是患者恶化风险增加的危险因素[13],由此可见,定量CT对协助诊断COPD恶化具有重要意义,本研究进一步探讨了CT定量指标在区分重度、极重度(GOLD3-4级)COPD患者的诊断效能,结果表明,定量CT指标可以用于区别重度以上COPD患者,且WA%较WT相比有更好的诊断效能。
综上所述,CT定量测量可以明确COPD患者肺部形态学改变,同时对区分重度、极重度COPD患者具有很好的诊断效能,可以为临床医生提供参考,以便根据患者情况及时干预和用药,防止病情恶化及并发症的发生。
参考文献:
[4]杨飞,纪蒙蒙,朱晓龙,等.右肺上叶尖段及其亚段支气管CT定量参数对慢性阻塞性肺疾病病情的评估价值[J].山东医药,2018,58(12)14-17.
[5]钟景良,吴嘉铜,林荣辉,等.COPD急性加重期患者小气道功能及结构改变[J].分子影像学杂志,2019,42(3):388-392.
[7]郑国利,刘艳,卜春红,等.多排螺旋CT定量测量对慢性阻塞性肺疾病病情诊断的临床价值[J].中国CT和MRI杂志,2021,19(1):70-72.
[8]朱洁,马啸,李泽庚,等.COPD气道重塑与炎症作用机制的研究进展[J].中华中医药学刊,2015(3):546-548.
[9]姜伟强,高会艳.定量CT测量与COPD患者肺功能的相关性分析[J].中国CT和MRI杂志,2020(9):73-75,85.
[12]刘飒,刘元,张文亮,等.有氧联合阻抗运动对重度和极重度慢性阻塞性肺疾病患者运动能力及生活质量的影响[J].华西医学,2018,33(10)1252-1256.
文章来源:张春霞,董萍,包婉秋,董天,杨伟振.COPD患者CT定量测量与肺功能指标的相关性分析[J].牡丹江医学院学报,2022,43(01):39-43.
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慢性阻塞性肺疾病,简称“慢阻肺”(COPD)属于临床比较常见的一类呼吸道疾病,中老年群体是本病高发人群,主要特征为气流受阻,早期存在咳嗽咳痰症状,随着病情继续加重,能影响患者的肺功能,使其出现肺心病以及呼吸衰竭等慢性病,对其生命健康产生严重影响[1,2]。COPD患者数量增多,对人们机体健康产生严重影响因此,需及时采取有效治疗措施。
2024-04-08疲劳感通常表现为疲倦和精力衰竭,往往还伴随烦躁、社交障碍、记忆力减退和身体机能下降等症状,限制了患者的日常活动,可致预后不良,是慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者死亡的危险因子,然而疲劳感在临床工作中却常常被忽视。此外,由于COPD容易反复急性发作,需要家人长期照顾,患者担心拖累家庭,常常会产生自我感受负担(SPB)。
2024-04-03鼠曲草为菊科植物鼠曲草Gnaphalium affine D.Don的干燥全草,别名佛耳草、清明菜等,最早记载于《名医别录》,曾收载于1977年版《中国药典》,具有化痰止咳、祛风平喘的功效。作为药食两用资源,鼠曲草的民间食用历史悠久,如川渝地区的“清明粑”,以及福建三明、永泰等地区的“鼠粬饼”[1]。
2024-04-02慢性阻塞性肺疾病(Chronic obstructive pulmonary disease,COPD)是一种重要的慢性呼吸系统疾病,具有患病人数多、病死率高的特点。本病呈缓慢进行性发展,严重影响患者的劳动能力和生活质量。慢性阻塞性肺疾病急性加重期(AECOPD)是指患者呼吸系统症状恶化,超出日常变异范围,并需要药物治疗的急性起病过程。西医临床主要采用气管舒张剂、糖皮质激素类药物治疗,目的是通过抑制炎性因子和腺体的分泌,实现抗炎与减少痰液的作用,但是会有一定的不良反应。
2024-03-31慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease, COPD)是一种常见的慢性气道疾病,以持续存在的及相应的呼吸系统症状为主要特征。COPD的临床治疗以药物治疗为主,噻托溴铵是一种长效抗胆碱能药物,可通过阻断胆碱受体,发挥扩张气道平滑肌、缓解支气管痉挛的作用。
2024-03-30根据2023年慢性阻塞性肺疾病全球倡议(GOLD)最新定义,慢性阻塞性肺病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)是一种异质性肺部状态,以呼吸困难、咳嗽、咳痰等慢性呼吸道症状为特征,存在由气道异常(支气管炎,细支气管炎)和/或肺泡异常(肺气肿)导致的持续性(常为进展性)气流阻塞。
2024-03-28慢性阻塞性肺疾病(chronicobstructive pulmonarydisease,COPD)简称慢阻肺,是一种常见的慢性气道炎症性疾病,常见病因为长期接触香烟烟雾,其特征是呼气气流受限且不完全可逆以及肺气肿改变。肺间质纤维化(pulmonaryinterstitial fibrosis,PIF)是以活动性呼吸困难、限制性通气障碍为主要特点的间质性肺疾病,致病因素复杂,可能与环境、职业或自身免疫因素相关。
2024-03-27慢性阻塞性肺疾病(COPD)是呼吸系统常见慢性病,主要特征为呼吸困难、慢性咳嗽、咳痰。截至2018年,我国约有1亿例慢性阻塞性肺疾病病人。国外研究显示,我国每例慢性阻塞性肺疾病病人每年的住院费用为1 477美元,且慢性阻塞性肺疾病作为独立危险因素,可增加患冠心病、心力衰竭等心血管疾病的风险。
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2024-03-26慢性阻塞性肺疾病(Chronic Obstructive Pulmonary Disease,COPD)简称慢阻肺,是一种复杂的呼吸系统疾病,以气流受限不完全可逆、气道慢性炎症及肺气肿破坏为主要特征,且与吸入有害颗粒或气体及异常炎症反应有关[1]。现COPD以药物治疗为主,如糖皮质激素、祛痰药及支气管扩张药等,然而临床疗效并未令人满意,且具有容易引起不良反应,如感染和免疫抑制[2,2],故进一步明确发病机制,寻找新的干预手段是必要的。
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期刊名称:临床肺科杂志
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创刊时间:1996年
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